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隧道軟弱圍巖和斷裂帶施工安全措施方案

  
評(píng)論: 更新日期:2015年02月05日

??????? ⑤應(yīng)先開水后開風(fēng),以減少揚(yáng)塵。
??? ⑥鉆眼過程中應(yīng)注意的問題:開門應(yīng)用短鉆桿,其長度在80cm以下;當(dāng)鉆桿沒有找準(zhǔn)炮眼位置時(shí),風(fēng)門不能太大,應(yīng)在鉆頭進(jìn)入炮眼后再完全打開風(fēng)門;司鉆人員不得把胸部、腹部緊貼風(fēng)鉆手柄,腿部不得抵住風(fēng)鉆卡套彈簧;鉆眼過程中與鉆桿應(yīng)保持在一條直線上,防止鉆桿彎曲、掉頭或折斷;卡鉆時(shí)應(yīng)用扳手拔出、不得敲打,未關(guān)風(fēng)門不得拆除鉆桿;風(fēng)鉆2h要加油一次;要加強(qiáng)風(fēng)鉆的保養(yǎng)和維修,不得在工作面進(jìn)行拆卸和維修工作。
??? (4)爆破作業(yè)
??? 嚴(yán)格按爆破專項(xiàng)安全方案進(jìn)行爆破作業(yè),遵循短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、早成環(huán)、勤量測原則。布置好炮眼, 控制好炮眼角度、深度、裝藥量,選擇合適的炸藥,做好通風(fēng)工作。
??? 做好 “一炮三檢”工作,做好人員撤離、安全警戒及防護(hù)工作,發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)處理。
??? 5、做好超前地質(zhì)預(yù)報(bào)工作
??? (1)隧道施工過程中,做好地質(zhì)描述和超前地質(zhì)預(yù)報(bào),提出對(duì)策和措施,確保各種措施、技術(shù)交底的落實(shí),保證標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)。及時(shí)發(fā)現(xiàn)地質(zhì)變化情況,制訂特殊地段的施工方法和可靠的措施并嚴(yán)格實(shí)施,監(jiān)控指導(dǎo)現(xiàn)場施工,科學(xué)組織、合理安排,嚴(yán)格管理,確保安全。
??? 隧道開挖前首先加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,采用地質(zhì)素描、超前水平鉆孔或TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等手段,探明前方及洞身周邊圍巖情況,切實(shí)掌握軟弱地層及斷裂帶的地質(zhì)情況,包括寬度、填充物、地下水以及隧道軸線與節(jié)理構(gòu)造線方向的組合關(guān)系,同時(shí)及時(shí)將探測結(jié)果上報(bào)給監(jiān)理、設(shè)計(jì)單位,根據(jù)結(jié)果反饋信息,選擇正確的施工方法和有效的處治措施,指導(dǎo)施工,杜絕事故發(fā)生,保證工程施工順利進(jìn)行。
??? ①地質(zhì)素描
??? 地質(zhì)素描法為常規(guī)地質(zhì)法,適用于為近期開挖、支護(hù)提供預(yù)報(bào)。開挖面圍巖級(jí)別、巖性、圍巖風(fēng)化變質(zhì)情況、節(jié)理裂隙、產(chǎn)狀、地下水等情況進(jìn)行觀察和測定后,繪制地質(zhì)素描圖,通過開挖后利用羅盤儀、地質(zhì)錘、放大鏡、皮尺等簡單工具對(duì)開對(duì)洞內(nèi)圍巖地質(zhì)特征變化分析來推測開挖面前方的地質(zhì)情況,據(jù)以指導(dǎo)施工。
??? ②超前水平鉆孔
??? 采用超前水平鉆機(jī)鉆進(jìn)過程中鉆速和鉆碴的變化對(duì)開挖面前方較短距離內(nèi)的地質(zhì)情況進(jìn)行判斷,為提高其預(yù)報(bào)的準(zhǔn)確度,與地質(zhì)素描配套使用。通過超前鉆探取芯測定含水率為主要手段確定下一步施工方案。
??? 隧道富水地段應(yīng)及時(shí)探明地下水的儲(chǔ)量及分布,探水的方法主要采用鉆探法。
??? ③TSP203探測
??? TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)系統(tǒng)是利用地震波在不均勻地質(zhì)體中產(chǎn)生的反射波特性來預(yù)報(bào)隧道掘進(jìn)面前方及周圍臨近區(qū)域地質(zhì)狀況的。它是在掌子面后方邊墻上一定范圍內(nèi)布置一排爆破點(diǎn),依此進(jìn)行微弱爆破,產(chǎn)生的地震波信號(hào)在隧道周圍巖體內(nèi)傳播,當(dāng)巖石強(qiáng)度發(fā)生變化時(shí),比如有斷層或巖層變化,信號(hào)的一部分被返回。界面兩側(cè)巖石的強(qiáng)度差別越大,反射回來的信號(hào)也就越強(qiáng)。返回的信號(hào)被經(jīng)過特殊設(shè)置的接收器接收轉(zhuǎn)化成電信號(hào)并進(jìn)行放大。根據(jù)信號(hào)返回的時(shí)間和方向,通過專用數(shù)據(jù)處理軟件處理就可以得到巖體強(qiáng)度變化界面兩側(cè)界面的位置及方位。采用TSP203按平均每次預(yù)報(bào)的距離為100m~200m考慮,按照預(yù)報(bào)原理在預(yù)報(bào)過程中減少隧道洞壁面波的干擾,采取盡量少接受隧道正前方反射信號(hào)的措施,利用隧道周圍的反射信號(hào)計(jì)算隧道前方異常結(jié)構(gòu)面的位置。通過地質(zhì)素描、超前水平探孔和TSP203超前地質(zhì)預(yù)報(bào)等探測預(yù)報(bào)結(jié)果進(jìn)行地質(zhì)綜合判斷分析,制定出既經(jīng)濟(jì)又可靠的施工方案指導(dǎo)施工生產(chǎn)順利進(jìn)行,避免經(jīng)濟(jì)損失和安全事故發(fā)生
??? 6、技術(shù)措施
??? (1)堅(jiān)持“早預(yù)報(bào)、先治水、管超前、預(yù)注漿、短進(jìn)尺、弱爆破、強(qiáng)支護(hù)、緊封閉、勤量測、快反饋、緊襯砌”的原則,步步為營,穩(wěn)步前進(jìn)。首先按設(shè)計(jì)施作超前支護(hù),然后才能開挖。
??? (2)隧道開挖至淺埋和斷層破碎帶距離10米時(shí),采用小導(dǎo)管預(yù)注漿加固圍巖,及時(shí)施作噴、錨、網(wǎng),并輔以工字鋼架加勁措施,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu),仰拱和二次襯砌緊跟開挖。隧道破碎帶地段采用短臺(tái)階法開挖,風(fēng)鎬配合機(jī)械開挖,掘進(jìn)循環(huán)進(jìn)尺控制在0.5~1.0m。采用爆破法掘進(jìn)時(shí),應(yīng)嚴(yán)格掌握炮眼數(shù)量、深度和裝藥量,盡量減少爆破對(duì)圍巖的震動(dòng)。
??? (3)通過淺埋和破碎帶的各施工工序之間的距離盡量縮短,減少巖層暴露、松動(dòng)和地壓增大。
??? (4)軟弱破碎富水段,通過時(shí),施工前必須先治水,治水采用排堵結(jié)合的治理措施,必要時(shí)用水泥-水玻璃雙液注漿止水,控制滲漏水。
??? (5)輔助施工措施:采用超前注漿管棚加固圍巖,及時(shí)施作噴、錨、網(wǎng)支護(hù),并輔以鋼拱架加強(qiáng)措施,構(gòu)成強(qiáng)支護(hù)體系,及時(shí)形成封閉結(jié)構(gòu)。
??? (6)做好監(jiān)控量測及收斂工作,及時(shí)指導(dǎo)施工。
??? 7、防坍塌措施
??? (1)技術(shù)人員依據(jù)設(shè)計(jì)圖紙、相關(guān)隧道施工規(guī)范進(jìn)行技術(shù)交底,認(rèn)真領(lǐng)會(huì)設(shè)計(jì)意圖,嚴(yán)格要求開挖襯砌隊(duì)按技術(shù)交底施工。
??? (2)開挖掌子面應(yīng)及時(shí)布點(diǎn),實(shí)行監(jiān)控量測。對(duì)拱部下沉、兩側(cè)收斂/鼓脹、中間彎折及發(fā)生位移時(shí)進(jìn)行回歸分析,及時(shí)反饋至項(xiàng)目部和技術(shù)室指導(dǎo)前方施工作業(yè)。
??? (3)隧道開挖支護(hù)應(yīng)具有超前性、及時(shí)性和實(shí)效性。根據(jù)不同類別圍巖性質(zhì),依照設(shè)計(jì)及時(shí)施作支護(hù),確保圍巖開挖后穩(wěn)定,防止圍巖變化而引起坍塌。
??? (4)當(dāng)遇到與設(shè)計(jì)地質(zhì)不相符,而圍巖自穩(wěn)力又極差,極易坍塌時(shí),現(xiàn)場必須立即采取果斷支護(hù)措施,在確保施工人員生命安全的情況下,及時(shí)進(jìn)行封閉支護(hù),防止圍巖變形擴(kuò)大,引起坍塌。
??? (5)支護(hù)相對(duì)穩(wěn)定后,及時(shí)向監(jiān)理部、設(shè)計(jì)院上報(bào),根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際地質(zhì)情況采取相應(yīng)的變更設(shè)計(jì)施工支護(hù)措施,以防止隧道坍塌,確保施工人員安全及施工生產(chǎn)順利進(jìn)行。
??? (6)若現(xiàn)場無法及時(shí)進(jìn)行封閉,而又無法保證施工安全,或已有明顯坍塌預(yù)兆時(shí),現(xiàn)場安全員、領(lǐng)工員或工班長,必須立即組織人員撤離可能坍塌危險(xiǎn)區(qū),在撤離時(shí),應(yīng)保持秩序,危險(xiǎn)部位先撤出的原則,嚴(yán)禁出現(xiàn)亂擁、亂擠的現(xiàn)象,以防止其它意外事故的發(fā)生。
??? (7)所有人員撤出坍塌危險(xiǎn)區(qū)域后,現(xiàn)場安全員在安全位置負(fù)責(zé)觀察圍巖變化情況,同時(shí)設(shè)置安全警戒線,防止其他人員進(jìn)出危險(xiǎn)區(qū)域。
??? (8)立即通知項(xiàng)目經(jīng)理、副經(jīng)理、總工程師及相關(guān)人員立即赴現(xiàn)場處理,采取相應(yīng)的施工技術(shù)措施,防止坍塌,確保施工人員生命安全,保障正常施工順利進(jìn)行。
??? 8、防涌、突水措施
??? 提前制定涌(突)水的排水措施。施工中加強(qiáng)地質(zhì)預(yù)報(bào)工作,探明前方可能的突水、突泥情況。同時(shí),及時(shí)與設(shè)計(jì)、監(jiān)理人員聯(lián)系,根據(jù)現(xiàn)場實(shí)際情況,采取超前加固地層、注漿封堵等措施。
??? (1)根據(jù)超前地質(zhì)探測結(jié)果,判斷開挖面前方及洞身周邊圍巖特性、軟弱地質(zhì)段、斷層破碎帶圍巖構(gòu)造等情況,選擇正確的施工方法、采取特殊的處治措施提供依據(jù),指導(dǎo)施工,杜絕事故發(fā)生,保證工程質(zhì)量,使施工順利進(jìn)行。
??? (2)施工中,對(duì)可能突水涌泥地段,根據(jù)超前地質(zhì)預(yù)報(bào)結(jié)果,判斷前方是否突水或涌泥的情況,判明涌水量、地下水分布情況、補(bǔ)給方式、變化規(guī)律,根據(jù)結(jié)果采取相應(yīng)的處治措施:
??? ①處理原則:根據(jù)判明的涌水涌泥性質(zhì),采取“防、截、排、堵結(jié)合,以排為主,防排結(jié)合,綜合處治”的原則,其關(guān)鍵是地下水的治理。
??? ②施工中以超前鉆孔試探,并備有抽水設(shè)備,采取設(shè)臨時(shí)排水溝或抽水泵站等措施將涌水引出洞外。
??? A 首先打深孔探水鉆孔,鉆孔直徑100mm,深度不小于15m,詳細(xì)記錄出水點(diǎn)、水量、壓力等。根據(jù)水量大小、補(bǔ)給方式等確定處治措施。
??? B 如水量較小,又無補(bǔ)給源,可采取排放措施予以解決。
??? C 如水量較大(2/3探水孔出水,涌水量大于10m3/h),又有補(bǔ)給,則將探水孔加深至30m,如水量無明顯增加,只在15m長度范圍內(nèi)進(jìn)行全斷面帷幕注漿堵水;如水量明顯增大,則在30m長度范圍內(nèi)進(jìn)行全斷面帷幕注漿堵水;若探水孔涌水量小于10m3/h,但個(gè)別探水孔出水量大于2m3/h時(shí),則對(duì)這些孔進(jìn)行局部注漿堵水。
??? D 若探水孔涌水量及涌水壓力不大時(shí)(小于0.5MPa),采用橡膠止?jié){塞封堵孔口,直接對(duì)探水孔進(jìn)行注漿堵水。
??? E 若探水孔涌水量及涌水壓力較大時(shí)(大于0.5MPa),則在出水孔附近2~4m范圍內(nèi)鉆1~2個(gè)分流孔,以減小涌水壓力,方便注漿,探水孔和分流孔均作為注漿孔。
??? F 預(yù)注漿加固范圍根據(jù)涌水量、水壓力大小及地質(zhì)情況等,控制在開挖輪廓線外6m,注漿段長度為30m,分三環(huán)實(shí)施,第一環(huán)長12m,第二環(huán)長20m,第三環(huán)長30m,一個(gè)注漿段完成后留6m不開挖作為下一注漿段的止?jié){巖盤。注漿材料采用水泥漿液或水泥-水玻璃雙液注漿。
??? G 開挖過程中遇裂隙面出水,則采用“圍截注漿法”注漿止水。先在出水點(diǎn)周圍適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi)布孔注漿,以形成封閉式止水帷幕,漿液充填與大裂隙連通的小裂隙,既加固了這部分圍巖,又利于提高其抗水壓的能力。這樣從遠(yuǎn)到近,由外至里,層層縮小包圍圈,在注漿深度范圍內(nèi)使巖溶裂隙水和砂巖裂隙面狀水成為管道型涌水,最后在集中出水口作逆流注漿。這樣漿液擴(kuò)散更有方向性,沿大裂隙逆流而上到達(dá)更深遠(yuǎn)的部位,把水堵到更深的地層。
??? ③對(duì)已探明可能發(fā)生突水地段,打超前孔先行局部放水,在掌子面后15m左右開挖臨時(shí)集水坑。開挖過程中注漿封堵地下水,限量排放,以減小涌突水的危害。
??? 9、應(yīng)急預(yù)案
??? 制定坍塌、爆炸、火災(zāi)、觸電等應(yīng)急預(yù)案,組織培訓(xùn)及演練,保障意外情況發(fā)生時(shí),保障人民生命及財(cái)產(chǎn)安全,最大限度的降低事故損失。
???
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